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超低成本助听器可以解决全球范围内与年龄有关的听力损失

研究人员希望使用一种可以用价值一美元的开源零件和3D打印外壳制造的设备,来帮助世界上数亿无法负担现有助听器的老年人解决与年龄有关的听力失利。

被称为LoCHAid的超低成本概念验证设备旨在在传统助听器价格超出大多数市民负担范围的地方轻松制造和维修。这种极简主义的设备有望满足世界卫生组织针对助听器的大多数目标,助听器旨在解决与年龄有关的轻度至中度听力损失。到目前为止建造的原型看起来像可穿戴的音乐播放器,而不是传统的入耳式助听器。

“我们为自己设定的挑战是制造一种极简主义的助听器,确定其效果如何,并问它对有数百万人可以使用它的有用性,”该实验室的助理教授M. Saad Bhamla说。佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院。“需求是显而易见的,因为传统助听器价格昂贵,只有那些需要助听器的人中的一小部分可以使用。”

该项目的详细信息在9月23日的PLOS ONE杂志中进行了描述。

与年龄有关的听力损失影响了全球超过2亿65岁以上的成年人。助听器的采用率仍然相对较低,特别是在中低收入国家/地区,成年人使用这种设备的比例不到3%,而较富裕国家/地区为20%。成本是一个很大的限制,在美国,平均每对助听器的价格为4700美元,甚至是不符合作为助听器销售标准的低成本个人声音放大设备,其全球定价为数百美元。

高成本的部分原因是有效的助听器所提供的不仅仅是声音放大。听力损失往往在不同的频率上不均匀地发生,因此增强所有声音实际上会使语音理解更加困难。由于对人的大脑来说,语音解码非常复杂,因此该设备还必须避免失真的声音或增加可能妨碍用户理解能力的噪声。

Bhamla和他的团队选择关注与年龄有关的听力损失,因为老年人往往会以较高的频率失去听力。通过缩小所需的声频放大范围,专注于听力损失相似的一大群人可以简化设计。

现代助听器使用数字信号处理器来调节声音,但这些组件过于昂贵且耗电巨大,无法达到团队的目标。因此,该团队决定使用电子滤波器来构建其设备,以形成频率响应,这是一种较便宜的方法,在处理器广泛可用之前,这是助听器的标准配置。

该论文的第一作者Soham Sinha说:“采用线性增益响应之类的标准并使用滤波器对其进行整形,可大大降低编程成本和精力。”她出生于印度半农村,是长期用户助听技术。

Sinha说:“我出生时患有听力障碍,直到高中时才得到助听器。” Sinha当时在佐治亚理工大学本科时就从事该项目,现在是博士学位。斯坦福大学的学生。“这个项目为我提供了一个学习机会,以帮助他人,也许他们和我处于同样的状况,但是没有资源来获得助听器。”

拉马尔大学语音与听力科学教授,研究团队的另一位成员Vinaya Manchaiah说,听觉能力对生活质量至关重要,特别是对于那些可能很少接触社会关系的老年人而言。他说:“听证会直接影响我们的感觉和行为方式。”对于老年人来说,丧失听觉能力会导致更快,更大的认知能力下降。”

Bhamla团队开发的廉价助听器显然无法完成更昂贵的设备所能做的一切,Manchaiah将其比作“购买基本车与豪华车。如果您问大多数用户,那么基本车就是您所需要的。才能从A点到达B点。但是在助听器世界中,很少有公司生产基础汽车。”

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